Trong môi trường nước, không phải yếu tố nào cũng dễ dàng nhận biết bằng mắt thường. Có những chỉ số dù “vô hình” nhưng lại là cốt lõi quyết định sự sống của toàn bộ hệ sinh thái dưới nước – trong đó, oxy hòa tan chính là yếu tố quan trọng hàng đầu. Vậy oxy hòa tan là gì? Tại sao nó lại ảnh hưởng đến sự sống thủy sinh, đặc biệt trong nuôi trồng thủy sản và xử lý nước thải? Hãy cùng LASI khám phá sâu hơn qua bài viết dưới đây.

Oxy hòa tan là gì

Oxy hòa tan (DO – Dissolved Oxygen) là lượng oxy có sẵn trong nước dưới dạng phân tử. Các sinh vật trong nước có thể hấp thụ để hô hấp nó. Không giống như oxy trong không khí, DO không thể nhìn thấy được mà phải được đo bằng thiết bị chuyên dụng. Ví dụ điển hình cho các thiết bị đó như máy đo DO, đầu dò điện cực hoặc phương pháp hóa học.

Nguồn oxy hòa tan trong nước đến từ hai nguồn chính:

• Sự khuếch tán từ không khí vào nước (qua bề mặt tiếp xúc).

• Quang hợp của tảo và thực vật thủy sinh trong nước.

Oxy hòa tan là một trong những chỉ số quan trọng nhất để đánh giá chất lượng nước.

Vai trò của oxy hòa tan trong hệ sinh thái

Duy trì sự sống của sinh vật thủy sinh

Tất cả các loài cá, tôm, động vật thân mềm và nhiều loại vi sinh vật đều cần oxy hòa tan để sống. Đây là yếu tố quan trọng cho quá trình hô hấp và trao đổi chất. Khi oxy đủ, sinh vật phát triển khỏe mạnh và hoạt động bình thường.

Ngược lại, nếu lượng oxy hòa tan (DO) giảm xuống dưới mức tối thiểu – thường là 3 mg/L đối với cá nước ngọt – sinh vật sẽ rơi vào trạng thái thiếu oxy. Chúng có thể bị stress, giảm ăn, chậm lớn và yếu dần. Nếu tình trạng này kéo dài, hoặc DO tụt đột ngột vào ban đêm, tôm cá có thể chết hàng loạt chỉ sau vài giờ.

Ổn định hệ vi sinh trong ao nuôi và nước thải

Vi sinh vật trong nước giúp phân hủy chất hữu cơ, góp phần làm sạch và giữ ổn định chất lượng nước. Trong các hệ thống xử lý sinh học như bùn hoạt tính hay ao nuôi, chúng giữ vai trò then chốt. Tuy nhiên, để quá trình phân hủy diễn ra hiệu quả, vi sinh vật cần được cung cấp đủ oxy hòa tan. Nếu thiếu oxy, toàn bộ hệ thống dễ bị rối loạn và kém hiệu quả.

Trong điều kiện có oxy (hiếu khí), vi sinh vật hoạt động ổn định, phân giải chất hữu cơ thành CO₂ và nước, không tạo ra mùi hôi. Nhưng nếu oxy bị thiếu, quá trình phân hủy chuyển sang yếm khí. Khi đó, vi khuẩn yếm khí sinh sôi và tạo ra các khí độc như hydro sunfua (H₂S) và metan (CH₄). Đây là những khí có mùi hôi thối, dễ gây ô nhiễm không khí. Đặc biệt, chúng còn ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người, nhất là trong khu vực dân cư gần ao hồ hoặc nhà máy xử lý nước.

Ức chế mầm bệnh, giảm ô nhiễm

Khi môi trường nước có đủ oxy hòa tan, các nhóm vi khuẩn có lợi sẽ phát triển mạnh. Những vi khuẩn này giúp phân hủy chất hữu cơ, ổn định hệ sinh thái và hỗ trợ quá trình làm sạch nước một cách tự nhiên. Đồng thời, oxy cũng ức chế hoạt động của các vi khuẩn gây bệnh và vi khuẩn yếm khí.

Vi khuẩn yếm khí thường phát triển mạnh trong điều kiện thiếu oxy. Chúng là nguyên nhân chính tạo ra các khí độc, những chất có thể gây chết tôm, cá và tạo mùi hôi khó chịu. Ngoài ra, môi trường thiếu oxy cũng làm tăng nguy cơ bùng phát các mầm bệnh nguy hiểm cho thủy sinh.

Do đó, việc duy trì một môi trường nước giàu oxy không chỉ giúp sinh vật phát triển khỏe mạnh mà còn là lá chắn tự nhiên chống lại ô nhiễm và dịch bệnh.

>> Xem thêm: Tối Ưu Hệ Thống Nuôi Trồng Với Đo Oxy Hòa Tan Thời Gian Thực

Các yếu tố ảnh hưởng đến nồng độ oxy hòa tan

Nhiệt độ

Nhiệt độ nước có ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng hòa tan oxy. Khi nhiệt độ tăng, đặc biệt vào mùa hè, nước sẽ giữ được ít oxy hơn. Vào ban đêm, khi tảo và thực vật thủy sinh ngừng quang hợp nhưng vẫn hô hấp, lượng oxy bị tiêu hao nhanh chóng. Điều này khiến nồng độ DO trong ao nuôi dễ tụt xuống mức nguy hiểm. Sức khỏe tôm cá cũng vì thế cũng bị ảnh hưởng.

Độ mặn

Nước mặn giữ oxy kém hơn nước ngọt do hàm lượng muối cao làm giảm khả năng hòa tan khí. Vì thế, trong các ao nuôi tôm ven biển, oxy hòa tan thường bị thiếu hụt. Tình trạng này càng nghiêm trọng khi nhiệt độ tăng cao hoặc mật độ nuôi quá dày. Để khắc phục, người nuôi thường lắp đặt hệ thống quạt nước và sục khí đáy. Cách làm này giúp duy trì lượng oxy ổn định, tạo điều kiện cho tôm phát triển khỏe mạnh và hạn chế rủi ro.

Mức độ ô nhiễm hữu cơ ảnh hưởng đến nồng độ oxy hòa tan 

Khi nước bị ô nhiễm bởi chất hữu cơ, vi sinh vật sẽ cần nhiều oxy hơn để phân hủy các hợp chất này. Quá trình đó làm tăng nhu cầu oxy sinh học (BOD). Đây là một chỉ số phản ánh mức độ ô nhiễm hữu cơ trong nước. Nếu BOD quá cao, lượng oxy hòa tan (DO) sẽ bị tiêu thụ nhanh chóng, khiến môi trường thiếu oxy trầm trọng. Điều này dễ dẫn đến suy giảm chất lượng nước và gây stress cho sinh vật thủy sinh.

Tảo và thực vật thủy sinh 

Ban ngày, tảo và thực vật thủy sinh quang hợp, tạo ra nhiều oxy hòa tan. Nhờ vậy, chúng giúp cải thiện chất lượng nước. Nhưng ban đêm, khi không còn ánh sáng, chúng lại hô hấp và tiêu thụ chính lượng oxy đã tạo ra. Nếu mật độ tảo quá dày, đặc biệt khi xảy ra hiện tượng tảo nở hoa, quá trình này sẽ khiến DO giảm rất nhanh. Khi tảo chết hàng loạt, xác tảo phân hủy tiếp tục rút cạn lượng oxy còn lại, khiến môi trường thiếu hụt nghiêm trọng.

Tầm quan trọng của DO trong nuôi trồng thủy sản

Trong ngành nuôi trồng thủy sản, DO là “chỉ số sống còn”. Các trại nuôi hiện đại luôn theo dõi DO liên tục bằng thiết bị đo oxy hòa tan cầm tay hoặc hệ thống giám sát tự động.

• DO lý tưởng cho tôm, cá thường dao động từ 5 – 7 mg/L.

• Nếu DO < 3 mg/L, cần cấp oxy ngay bằng quạt nước, sục khí đáy hoặc thay nước.

• Nếu DO xuống < 2 mg/L, tôm cá dễ chết đột ngột, đặc biệt vào rạng sáng.

Nhiều doanh nghiệp đã áp dụng hệ thống cảm biến DO thông minh tích hợp IoT. Hệ thống đó sẽ tự động bật quạt khí khi DO thấp. Nhờ vậy, các doanh nghiệp sẽ tiết kiệm chi phí và giảm rủi ro đáng kể.

Giải pháp tăng oxy hòa tan trong nước

Quạt nước, sục khí đáy

Là phương pháp phổ biến nhất để tăng DO trong các ao nuôi. Quạt nước giúp tăng diện tích tiếp xúc giữa nước và không khí, đồng thời khuấy đều oxy khắp ao.

Sử dụng oxy viên, oxy lỏng để tạo oxy hòa tan 

Trong trường hợp khẩn cấp hoặc khi ao nuôi có mật độ cao, oxy hòa tan có thể bị thiếu hụt nghiêm trọng. Lúc này, người nuôi có thể sử dụng oxy dạng viên (CaO₂) hoặc oxy lỏng để bổ sung nhanh chóng.

Tăng cường vi sinh và xử lý chất hữu cơ

Giảm lượng chất thải hữu cơ đồng nghĩa với giảm nhu cầu oxy. Do đó, sử dụng vi sinh phân hủy đáy, hạn chế thức ăn dư thừa là cách gián tiếp duy trì DO ổn định.

Trồng cây thủy sinh có lợi

Một số loài như bèo tây, rau muống nước, thủy sinh dạng thân rễ có khả năng quang hợp tạo oxy và lọc nước hiệu quả.

>> Xem thêm: Nuôi Trồng Thủy Sản Đa Tầng – Giải Pháp Bền Vững Cho Tương Lai Nguồn Nước

Kết luận

Oxy hòa tan không chỉ là một chỉ số kỹ thuật, mà còn là nguồn sống của môi trường nước. Từ ao nuôi thủy sản đến các hệ thống xử lý nước thải, DO đóng vai trò then chốt. Nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng nước, hiệu quả sản xuất và sự tồn tại của hàng triệu sinh vật dưới nước.

Biến đổi khí hậu, mật độ nuôi trồng tăng và ô nhiễm lan rộng khiến việc giám sát DO trở nên cấp thiết. Quản lý tốt oxy hòa tan sẽ giúp kiểm soát rủi ro và nâng cao hiệu quả. Vì vậy, những người làm trong lĩnh vực nước cần hiểu rõ và theo dõi chỉ số này sát sao.

CÔNG TY CỔ PHẦN VẬT TƯ KHOA HỌC KỸ THUẬT LASI 

• Trụ sở: LASI Building, 345 Kim Mã, Ngọc Khánh, Ba Đình, Hà Nội

• Văn phòng: 62 Nguyễn Khang, Yên Hòa, Cầu Giấy, Hà Nội

• Hotline: 0988 279 911 – (84-24) 3771 2880

• Email: Info@lasi.com.vn